나노 과학 및 양자 정보 센터

Centre for Nanoscience and Quantum Information
나노 과학 및 양자 정보 센터
@ 브리스톨 대학교
NSQI logo
Outside the Centre for Nanoscience and Quantum Information, Bristol University
확립된2009년 9월 7일(2009-09-07)
연구종류
  • 기본
  • 적용됨
  • 미분류
연구분야
감독FRS 메린 마일스 교수
교수진
    • 과학
    • 공학
  • 의학 & 수의학
  • 메디컬 앤 치의학
스태프6
위치영국 브리스톨
51°27′32″N 02°36′6″w/51.45889°N 2.60167°W/ 51.45889; -2.60167좌표: 51°27′32″N 02°36′6″W / 51.45889°N 2.60167°W / 51.45889; -2.60167
닉네임NSQI
소속
운영기관
브리스톨 대학교
웹사이트www.bristol.ac.uk/nsqi-centre/

나노 과학 및 양자 정보 센터(Informative, NSQI)는 브리스톨 대학교 내의 연구 센터다.이 센터는 당초 대학 내 시설로 지어졌으나 2016년 물리학부 포트폴리오로 흡수됐다.이 센터는 2009년에 공식적으로 문을 열었고,[2] 이 센터는 독특한 초저진동 연구 공간을 제공하도록 설계되어, 연구실을 세계에서 가장 조용한 곳으로 만들었다.[3][4]

더 빌딩

건물 배치도

이 건물은 네 층으로 나뉜다.[5]

  • 지하실: 7개의 저소음 실험실, 2개의 초저소음 실험실, 무반향실, 1등급의 1000개의 클린룸과 3개의 예비 실험실이 있는, 전적으로 가장 민감한 실험 작업용이다.
  • Ground Floor: 2개의 Quantum Information Lab(소음 요건이 덜 엄격한)과 직원 사무실(NSQI 지하에 포함된 NanoESCA 시설의 사용자 전용 사무실 포함) 및 세미나실과 크고 밝은 개방형 포이어 및 커피 공간이 있다.
  • 첫 번째 층: QETLabs, QE-CDT 및 관련 양자 기술 그룹과 관련된 연구원, 학생 및 운영 직원이 상주한다.
  • 2층: 다른 사무실과 대형 Quantum Engineering Technology 연구소가 있다.또한 청정실 공간과 여러 부속실 연구실을 포함하는 주요 학제간 공동 연구실.
  • 3층: 모든 센터 서비스를 위한 메인 스위치룸 및 플랜트룸 위치(수조, 보일러, 공기처리장치 등)

빌딩 설계 기능

이 건물은 2004년 퍼시 토머스 퍼시 퍼스널 퍼스널 건축사([6]Percy Thomas)가 설계하고 윌모트 딕슨(Willmott Dixon)이 지었다.[7]건물의 주요 요구사항은 주변의 다른 활동에도 불구하고 연구자들이 나노미터 이하의 나노미터와 나노 이하의 뉴턴 해상도로 측정을 할 수 있을 만큼 안정적이고 저소음 연구 환경이라는 것이었다.[8]연구 공간에 대해 설정된 기준은 어떤 표준 곡선(VC 곡선)을 초과했으며 상당한 설계 및 엔지니어링 솔루션이 필요했다.

"새로운 브리스톨 센터는 학제간 연구를 위한 훌륭하고 실행 가능한 건축물이 될 것이다; 그것의 궁극적인 목표는 새로운 해안과 새로운 영토로 이동하는 것이다."

2010년 노벨상 수상자 하인리히 로러 씨, 과학 센터 오피닝에서

저진동

나노스케일 연구자들의 주된 소음원은 기계적 진동이다.건물 내의 활동은 소음을 발생시키며, 외부에서 발생하는 (도로 교통 등) 진동을 통해 지면을 통과하여 건물 안으로 들어갈 수 있다.진동 발생, 이동 및 실험실 공간 진입을 줄이기 위해 다양한 방법을 사용했다.

  • 건물의 주요 구조물은 2.0m 두께의 [9]거대한 콘크리트 기초와 0.5m 두께의 콘크리트 바닥이다.
  • 모든 플랜트 기계는 실험실에서 가능한 한 멀리 떨어진 3층까지 제거된다.
  • 모든 서비스 및 플랜트 기계는 스프링, 고무 패드 또는 댐퍼 패드에 매달려 메커니즘과 건물 사이의 결합을 감소시킨다.
  • 모든 서비스는 파이프와 덕트 구조 내의 난류를 줄이기 위해 균형을 이룬다.
  • 모든 복도는 주요 구조물과 분리되어 떠다니며 바닥을 가로지르는 진동과 주요 보행량이 건물에 영향을 미치지 않도록 한다.
  • 리프트 샤프트는 건물 구조로부터 분리된다.
  • 그 건물은 옆 건물과 분리되어 있다.
  • 모든 서비스는 저소음 실험실에 들어가기 전에 유연한 호스 커플링을 통과한다.
  • 모든 저소음 실험실은 지상 슬래브 내의 댐퍼 패드에 7톤의 콘크리트 격리 블록을 설치한다.이곳은 주변 바닥보다 진동이 적고 연구원이 연구실 안을 돌아다니는 동안에도 실험을 계속할 수 있는 실험공간이다.[10]
  • 두 초저소음 실험실은 모두 공압 램에 의해 지원되는 23톤 또는 27톤 콘크리트 격리 블록을 가지고 있다.블록은 무게중심을 낮게 유지하기 위해 단면 T자형으로 되어 있다(블록 내부의 흔들림 감소).이 블록은 부유층으로 둘러싸여 있어 실험이 진행되는 동안 연구원들이 이 방을 이용할 수 있다.[11]
  • 초저소음 실험실의 소음을 더욱 줄이기 위해 제어 장비를 방에서 분리하여 인접 제어실에 설치할 수 있다.제어실에는 자체 격리블록이 있어 방음이 심하다.도관은 실험실 사이를 케이블로 연결하여 실험이 제어실에서 완전히 실행될 수 있도록 한다.

방음재

건물 내 음향 소음은 몇 가지 조치를 통해 대응된다.가장 중요한 것은 실험실이 분주한 대학 구내에서 멀리 떨어져 있고, 지하와 교직에 이용되지 않는 지역에 있다는 점이다.바닥의 두께는 소음이 가로로 거의 스며들지 않도록 하며, 실험실 사이의 벽과 실험실 문 사이의 벽은 방음처리 되어 있다.발전소 기계는 실험실에서 가능한 한 멀리 떨어진 상단 층에서 제거되며, 용역은 급수, 냉각수 시스템 또는 공기 환기구에서 나오는 소리를 줄이기 위해 가능한 한 정밀하게 조정된다.

낮은 전기 소음

센터를 위해 계획된 많은 실험은 작은 전류(몇 개의 피코암페어만큼 낮음)를 기록하는 것을 포함하므로 전기 소음이 심각한 문제로 간주된다.각 지하 연구실은 완전한 패러데이 케이지로, 모든 서비스 파이프 구조는 연구소에 들어가기 전에 플라스틱으로 변경되며, 데이터 네트워크에서 카테고리 5 케이블(cat5e)을 사용하지 않고 광섬유를 대신 사용한다.또한 모든 실험실에는 1:1 변압기로 여과된 주 전원인 독립 접지와 '깨끗한' 전원 공급 장치가 공급된다.

학제간 공간

이 건물은 최첨단 저소음 공간 제공 외에도 협업과 학제간 연구를 장려하기 위해 설계되었다.여기에는 충분한 회의 공간과 가볍고 넓은 포이어/커피 공간이 포함된다.

센터 직원

참조

  1. ^ "UCLA's CNSI, British nanoscience center sign agreement to further research collaborations". California NanoSystems Institute, UCLA. Retrieved 7 November 2011.
  2. ^ "Official opening of the Centre for Nanoscience & Quantum Information". University of Bristol. Retrieved 7 November 2011.
  3. ^ "'Quietest building in the world' officially opens". Capita Symonds. Retrieved 8 November 2011.
  4. ^ "Visiting the quietest building in the world". Institute of Physics. Retrieved 10 November 2011.
  5. ^ "Facilities at the Centre for Nanoscience & Quantum Information". NSQI, University of Bristol. Archived from the original on 26 August 2011. Retrieved 3 November 2011.
  6. ^ "Capita Architecture". Capita Architecturel. Retrieved 7 November 2011.
  7. ^ "Higher Education Profile" (PDF). Willmott Dixon. p. 11. Archived from the original (PDF) on 9 April 2011. Retrieved 7 November 2011.
  8. ^ Tickle, Louise (5 January 2010). "Delicate science". London: The Guardian. Retrieved 7 November 2011.
  9. ^ "New centre for Nano-science and Quantum Information, University of Bristol". Natural Architecture. Archived from the original on 25 April 2012. Retrieved 7 November 2011.
  10. ^ "Low noise lab facilities at the Centre for Nanoscience & Quantum Information". NSQI, University of Bristol. Archived from the original on 24 August 2011. Retrieved 3 November 2011.
  11. ^ "Ultra low noise lab facilities at the Centre for Nanoscience & Quantum Information". NSQI, University of Bristol. Archived from the original on 21 August 2011. Retrieved 3 November 2011.